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耐火可塑料施工方案与分类

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-08-12



耐火可塑料从名称上可知是一种能够承受高温作用的材料,而且还具有的一定的可塑性。可塑性主要是指在外力作用下能够任意形状,当外力接触后,能够保持外形不变的性能。那么耐火可塑料究竟是用什么材料构成的,它的特性如何呢?
 
耐火可塑料具有较强的可塑料,通常采用捣固法施工,经强力捣打和高温烘烤后形成陶瓷结构,中温高温结构强度高、耐磨性强、抗热震性优良。耐火可塑料根据使用材质不同,常用的是硅酸铝质耐火可塑料,如粘土质耐火可塑料、高铝质耐火可塑料和刚玉质耐火可塑料。采用不同结合剂方式使用性能和用途不等。
 
耐火可塑料的组成与耐火浇注料的方式相同,是由不同颗粒的耐火骨料和粉料为材料,加入结合剂、增塑剂、保存剂、防缩剂等材料配置而成的,根据采用结合方式不同主要分为三类:粘土结合剂可塑料、磷酸结合可塑料和磷酸铝结合可塑料。
 
可塑料的性能主要包括化学成分,耐火度、荷重软化点、高温蠕变、热稳定性、加热线收缩、使用温度极限、机械强度、气孔率、体积密度、可塑性、凝结性、包装存放期等。下边就可塑性的几个重要性能作一介绍:
 
(1)抗折强度
 
可塑料在800~1000℃的抗折强度冷抗折强度高。在该温度以后,抗折强度值下降十分快。氧化铝含量高,气孔率较低的可塑料的抗折强度大。对耐火材料来讲,一般都不能根据冷态强度预测热态强度。可塑料的中温强度预测热态强度。可塑料的中温强度比较高,这是加热炉、均热炉等热工窑炉采用可塑料能延长使用寿命的重要因素之一。
 
(2)荷重软化点
 
不烧材料的荷重软化点往往都比同材质的粘土砖或高铝砖偏低。这是它的重大缺点之一。
 
(3)高温体积
 
这个指标可塑料比混凝土好。影响它的因素是泥料水分、粘土用量、外加膨胀剂等。日本规定,在最高使用温度下,加热后的收缩或膨胀的线变化率应不超过±2%。
 
据此可定出可塑料的使用范围。超过此使用温度,材料线变化率超过2%,是不允许的。
 
(4)热稳定性
 
可塑料的一个优点是热稳定性好。这是因为:第一,它的颗粒上限大,例如6~8mm或更大的。第二,随温度上升,结合粘土产生的玻璃相与粉料中的游离Al2O3反应生成莫来石。在反应进行中,液体玻璃相越来越少,这就使它的热膨胀率低,在温度剧烈变化时,产生应力较小。第三,耐火砖和混凝土都是典型的脆性材料。而可塑料是随炉加热而被烧结的。其热面与截面其它部分陶瓷结合的程度使不一样的。比烧制砖和混凝土弹性性能好,因而缓冲热应力的能力强,不易产生热震剥落。
 
(5)抗渣性
 
可塑性的抗渣性不良,不适于用在有渣蚀的地方。
 
(6)高温蠕变
 
可塑料变量很大。高温荷重下的体积稳定性还待改进。
 
(一) 粘土结合可塑料是由粘土熟料、高铝矾熟料为主要材料,可塑性粘土为结合剂配合成的混合料,经加水混练成泥料,在经加压或家崖城具有一定可塑性的砖坯。该材料的主要特点是具有较好的抗热震性和抗热剥落性。主要用于轧钢加热炉的炉顶和炉墙。
 
(二)磷酸结合可塑料是以粘土熟料或高铝矾土熟料、刚玉为主要材料,磷酸或酸性磷酸铝为结合剂,加入可塑性耐火粘土、保存剂和外加剂材料配置成的混合料。该材料的特点:中高温结合剂强度高,耐磨性和抗热震性强等优点。
 
在生产磷酸结合可塑性料坯时,应采取二步混练工艺,第一步先用相当于磷酸溶液总需要量的60%与耐火骨料、粉料和塑性黏土在起混练混均匀后进行困料24h,以使耐火集料能充分吸附磷酸溶液,并使耐火集料中含有的金属铁(由破粉碎时带入的)能与磷酸根充分反应放出H2气。然后进行第二步混练,混练时加入保存剂和余下的约40%磷酸溶液,混均达到所需可塑性指数时,再压制或挤压成坯,并用塑料膜将坯体密封存放。
 
用密度为1.25g/(m3磷酸溶液,用黏土熟料和高铝熟料配制成的磷酸结合可塑料是以磷酸铝溶液作结合剂、用刚玉作骨料、用aA2O3细粉和微粉作粉料可制备高温耐磨可塑料。
 
磷酸铝或磷酸结合可塑料在冶金、石化、电力和机械工业等工业窑炉上有广泛用途,主要用于作耐热震、耐冲刷、耐磨衬体,如作加热炉的烧嘴,水泥回转窑的出料口,竖窑加料口、高温旋风分离器等内衬。
 
(三)硫酸铝结合可塑料是以粘土熟料或高铝矾土熟料、刚玉为主要材料磷酸铝溶液为结合剂,加入可塑性耐火粘土、保存剂和外加剂材料配置成的混合料。该材料的特点:中高温结合剂强度高,耐磨性和抗热震性强等优点。生产成本低,使用用途广泛。
 
硫酸铝是固态物质,使用时比逊先将它溶解在水中,是密度达到1.15-1.2g/cm3。硫酸铝结合可塑料的施工方式是:第一次混练-困料-第二次混料-使用。第一次混练是加入所需要硫酸铝溶液的60%-70%,目的在于使集料和溶液润湿,使耐火集料中的铁与硫酸铝反应生成H2并排出,以防止制成坯体后发生膨胀。第二次混练时加入剩余的30%-40%硫酸铝溶液,再讲泥料挤压成坯料,用聚乙烯薄膜密封包装,以防止水分蒸发而失去可塑性。
 
硫酸铝结合可塑料主要用于结构强度高的工业炉内衬。如可做环形加热炉炉底预制块、锻造炉炉衬、竖窑内衬等。
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